Phương pháp chưng cất đông lạnh trước hết là làm lạnh không khí để hóa lỏng, sau đó chưng cất chọn lọc các thành phần ở các nhiệt độ sôi khác nhau. Quá trình này có thể tạo ra khí có độ tinh khiết cao với mức tiêu thụ năng lượng lớn. Quá trình tách đông lạnh đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ của bộ trao đổi nhiệt và tháp tách để có được hiệu quả tốt. Tất cả năng lượng lạnh được cung cấp bởi máy nén khí ở đầu vào của thiết bị.
Để đạt được nhiệt độ chỉnh lưu thấp hơn, nhà máy tách khí cần sử dụng thiết bị tiết lưu để đạt được năng suất lạnh, tức là hiệu ứng tiết lưu đẳng nhiệt (Chu trình hóa lỏng chất lỏng), hoặc sử dụng thiết bị giãn nở để có được công suất lạnh giãn nở đẳng hướng lớn. (Chu trình hóa lỏng Clauter). ), không khí được hóa lỏng, và thiết bị lạnh phải được giữ trong vỏ bọc cách nhiệt (thường được gọi là" hộp lạnh").
